一种风光储联合发电站的无功协调控制方法及装置与流程

本发明涉及电力系统，尤其是一种风光储联合发电站的无功协调控制方法及装置。

背景技术：

1、近年来，风能、太阳能等新能源发电得到大力发展，但风能、太阳能发电具有随机性、间歇性和波动性等特点，再加上在预测、调度和控制上的技术瓶颈，使得这两种新能源的独立发电特性和源网协调特性与常规电源相比仍有较大差别，新能源电站的大规模接入给电力系统的安全稳定运行造成了很大影响，其中无功协调控制是实际运行中较为常见的问题之一。

2、随着规模化新能源场站的发展，风光储联合发电站是未来的热点趋势。此外，通常风光储联合发电站还配备有动态无功补偿装置(svg)。对于风光储联合发电站，由于存在多种无功控制装置，因此，对多种发电设备的无功协调控制非常关键。

3、在进行无功协调控制时，现有技术通常认为风电、光伏、储能是同等优先级的，不能根据电力系统的实际运行情况灵活地进行无功协调控制，对电力系统并网运行的稳定性、可靠性和经济性存在不利影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风光储联合发电站的无功协调控制方法及装置，以解决现有技术中不能根据电力系统的实际运行情况灵活地进行无功协调控制的技术问题。

2、本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

3、一种风光储联合发电站的无功协调控制方法，包括：

4、s1：获取无功功率调节总指令和动态无功补偿装置的第一无功可调裕度，所述无功功率调节总指令包括需要调节的无功功率调节总量和无功调节方向，所述无功调节方向包括上调方向和下调方向；

5、s2：根据所述无功功率调节总指令和所述第一无功可调裕度进行第一无功分配，当所述无功功率调节总量小于等于所述第一无功可调裕度时，根据所述调节方向将所述无功功率调节总量全部分配给所述动态无功补偿装置；否则，将所述无功功率调节总量优先分配给所述动态无功补偿装置使所述第一无功可调裕度为零，然后执行s3；

6、s3：根据风光系统与储能间的第一分配优先级、储能的第二无功可调裕度、风光系统的第三无功可调裕度及所述调节方向将第一无功剩余调节量在风光系统与储能间进行第二无功分配，分别得到所述风光系统的第一无功调节量和所述储能的第二无功调节量，若所述第一无功调节量大于零，执行s4；所述第一无功剩余调节量为所述无功功率调节总量与所述第一无功可调裕度之差；

7、s4：根据所述风光系统中风电与光伏间的分配策略、风电的第四无功可调裕度、光伏的第五无功可调裕度及所述调节方向将所述第一无功调节量在风电与光伏间进行第三无功分配，分别得到所述风电的第三无功调节量和所述光伏的第四无功调节量。

8、可选地，所述风光系统中风电与光伏间的分配策略为：

9、按比例分配策略或按优先级分配策略。

10、可选地，所述按比例分配策略包括：

11、当所述调节方向为上调方向时，根据风电与光伏间的无功功率最大值比例进行风电与光伏间的无功功率分配。

12、可选地，所述按比例分配策略包括：

13、当所述调节方向为下调方向时，根据风电与光伏间的无功功率最小值比例进行风电与光伏间的无功功率分配。

14、可选地，当所述无功调节方向为上调方向时，则动态无功补偿装置的无功可调裕度为第一无功上调裕度，否则，动态无功补偿装置的无功可调裕度为第一无功下调裕度。

15、可选地，当所述无功调节方向为上调方向时，则所述储能的第二无功可调裕度为第二无功上调裕度；否则，所述储能的第二无功可调裕度为第二无功下调裕度。

16、可选地，在步骤s2之前还包括：

17、当所述调节方向为上调方向时，分别获取储能的当前无功出力和无功功率最大值，风电的当前无功出力和无功功率最大值，光伏的当前无功出力和无功功率最大值；

18、当所述调节方向为下调方向时，分别获取储能的当前无功出力和无功功率最小值，风电的当前无功出力和无功功率最小值，光伏的当前无功出力和无功功率最小值。

19、可选地，当所述无功调节方向为上调方向时，则所述风电的第四无功可调裕度为所述风电的无功功率最大值与当前无功出力之差；

20、否则，则所述风电的第四无功可调裕度为所述风电的当前无功出力与无功功率最小值之差。

21、可选地，当所述无功调节方向为上调方向时，则所述光伏的第五无功可调裕度为所述光伏的无功功率最大值与当前无功出力之差；

22、否则，则所述光伏的第五无功可调裕度为所述光伏的当前无功出力与无功功率最小值之差。

23、本发明还提供了一种风光储联合发电站的无功协调控制装置，包括：

24、初始数据获取模块，用于获取无功功率调节总指令和动态无功补偿装置的第一无功可调裕度，所述无功功率调节总指令包括需要调节的无功功率调节总量和无功调节方向，所述无功调节方向包括上调方向和下调方向；

25、第一无功分配模块，用于根据所述无功功率调节总指令和所述第一无功可调裕度进行第一无功分配，当所述无功功率调节总量小于等于所述第一无功可调裕度时，根据所述调节方向将所述无功功率调节总量全部分配给所述动态无功补偿装置；否则，将所述无功功率调节总量优先分配给所述动态无功补偿装置使所述第一无功可调裕度为零，然后执行第二无功分配模块；

26、第二无功分配模块，用于根据风光系统与储能间的第一分配优先级、储能的第二无功可调裕度、风光系统的第三无功可调裕度及所述调节方向将第一无功剩余调节量在风光系统与储能间进行第二无功分配，分别得到所述风光系统的第一无功调节量和所述储能的第二无功调节量，若所述第一无功调节量大于零，执行第三无功分配模块；所述第一无功剩余调节量为所述无功功率调节总量与所述第一无功可调裕度之差；

27、第三无功分配模块，用于根据所述风光系统中风电与光伏间的分配策略、风电的第四无功可调裕度、光伏的第五无功可调裕度及所述调节方向将所述第一无功调节量在风电与光伏间进行第三无功分配，分别得到所述风电的第三无功调节量和所述光伏的第四无功调节量。

28、本发明提供了一种风光储联合发电站的无功协调控制方法及装置，其中方法包括：s1：获取无功功率调节总指令和动态无功补偿装置的第一无功可调裕度，所述无功功率调节总指令包括需要调节的无功功率调节总量和无功调节方向，所述无功调节方向包括上调方向和下调方向；s2：根据所述无功功率调节总指令和所述第一无功可调裕度进行第一无功分配，当所述无功功率调节总量小于等于所述第一无功可调裕度时，根据所述调节方向将所述无功功率调节总量全部分配给所述动态无功补偿装置；否则，将所述无功功率调节总量优先分配给所述动态无功补偿装置使所述第一无功可调裕度为零，然后执行s3；s3：根据风光系统与储能间的第一分配优先级、储能的第二无功可调裕度、风光系统的第三无功可调裕度及所述调节方向将第一无功剩余调节量在风光系统与储能间进行第二无功分配，分别得到所述风光系统的第一无功调节量和所述储能的第二无功调节量，若所述第一无功调节量大于零，执行s4；所述第一无功剩余调节量为所述无功功率调节总量与所述第一无功可调裕度之差；s4：根据所述风光系统中风电与光伏间的分配策略、风电的第四无功可调裕度、光伏的第五无功可调裕度及所述调节方向将所述第一无功调节量在风电与光伏间进行第三无功分配，分别得到所述风电的第三无功调节量和所述光伏的第四无功调节量。

29、基于上述技术方案，本发明带来的有益效果是：

30、本发明通过获取无功功率调节总量和调节方向，认为svg装置的优先级高于风光储系统，首先根据svg装置的可调裕度将无功功率调节总量优先分配给svg装置，将无功剩余部分分配给风光储系统；然后根据风光系统与储能间的优先级将无功剩余部分在风光系统或储能间进行分配，若风光系统分配到的风光无功调节量大于零，则进一步将风光无功调节量在风电、光伏间进行分配，最终分别得到风电、光伏、储能的无功调节量。在进行无功协调控制时，本发明充分考虑了风光储联合发电站内svg装置、储能、风电及光伏的不同优先级，由于风光系统与储能间的优先级及风电与光伏间的优先级是根据电力系统的实际运行情况决定的，因此，本发明能根据风光储联合发电站内风电、光伏、储能、svg等多种装置的实际运行状态来灵活地进行无功协调控制，有利于电力系统并网运行的稳定性、可靠性和经济性。